[发明专利]水平传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器及感测方法，特别是指一种水平传感器及水平感测方法。

背景技术

如图1所示，一般水平测量的方法中，通常都会利用一种气泡式水平尺101来进行测量工作，该气泡式水平尺包含一量尺本体10、及多个设置于量尺本体10上的气泡单元11，这些气泡单元11各具有一可随着水平角度不同而位移的气泡111，使用时工作人员只要将量尺本体10平靠在一待测平面(图未示)上，就可以通过这些气泡111的位置来判断是否水平，当待测平面是水平时，这些气泡111位于这些气泡单元11的中央，于是工作人员就可以进行画线施工以及确认施工品质的作业，然而，由于测量主要是透过肉眼观察这些气泡111来作为判断依据，所以就容易有人为误差，例如观察的角度不是在这些气泡111正上方时，就会因为视线角度而影响了判断精度，另外，也无法通过这些气泡111来确保较高的水平精度，只能概略掌握水平的要求。

如图2所示，因此，为了满足更精准的水平要求，通常都会采用另一种电子式水平尺102来进行测量工作，电子式水平尺102的精准度高出气泡式水平尺101很多，并包含多个功能按钮13，例如电源开关1、绝对/相对按钮2、角度/斜度按钮3、锁定/解除按钮4、数据存储按钮5、数据读取按钮6、以及夜光/校正按钮7等，可以提供更多信息来满足使用者的需求，然而，价格也相对高出很多，并且不具备利用这些气泡111观察的直观特性，所以对于长期使用气泡式水平尺101的人而言，也不会购买价格高且操作较复杂的电子式水平尺102来使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能通过直观方式来观察测量结果，并且具有低成本、高精度的水平传感器，以及一种直观、高精度的水平感测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种水平传感器，包含：

光感测单元，包括本体，位于所述本体上且沿第一轴向延伸的、用于感应光斑沿所述第一轴向移动的光斑位置的窗口，以及位于所述本体上、用于输出对应所述光斑位置所产生信号的信号端口；以及

透光单元，包括封设于所述窗口上的壳体、填充于所述壳体内的不透光液体、以及位于所述液体中的透光物，所述壳体具有结合于所述窗口上且透光的第一侧壁及相对于所述第一侧壁且透光的第二侧壁，所述透光物在壳体中同时接触所述第一、二侧壁。

在本发明所述的水平传感器中，所述透光物的密度与所述不透光液体的密度不同。

在本发明所述的水平传感器中，所述透光物呈固态、液态或气态三种形态中的任一种。

在本发明所述的水平传感器中，所述光感测单元的信号端口具有多组信号端。

在本发明所述的水平传感器中，至少两组信号端是根据光斑沿所述第一轴向的位置变化而输出大小不同的电流变化的信号端口。

在本发明所述的水平传感器中，所述光感测单元是位敏探测器。

在本发明所述的水平传感器中，所述光感测单元是统计出所述光感测单元上的亮度值最高的一像素、并提供所述像素的坐标值给一控制单元。

在本发明所述的水平传感器中，所述光感测单元是互补式金属氧化物(COMS)半导体或电荷耦合(CCD)组件中的一种。

在本发明所述的水平传感器中，所述水平传感器还包含控制单元，所述控制单元包括基板、设置于所述基板上并电连接所述信号端口的控制模块、设置于所述基板上并电连接所述控制模块的控制开关、以及设置于所述基板上并电连接所述控制模块的输出组件。

在本发明所述的水平传感器中，所述控制单元的控制模块具有多组分别电连接于所述信号端口的电流转电压电路、多组分别电连接于所述电流转电压电路的放大电路、电连接于所述放大电路的控制组件、以及内含有电池供电的电源电路，所述控制组件包括模拟-数字转换部分。

在本发明所述的水平传感器中，所述控制单元的输出组件是液晶显示组件。

实施本发明所述的水平传感器及水平感测方法，具有以下有益效果：当要进行水平测量时，只要利用所述水平传感器上的透光物，就能直接观察到水平情形，而当要调整待测平面使得透光物能位移到窗口中央时，只要透过光斑位置所导致的信号变化，就能进一步从该光感测单元的信号端口来判断出更精确的水平信息，所以本发明能兼具在判读上直观容易、以及通过光斑感应而精确度高的优点，此外由于光感测单元与透光单元的技术都相当成熟、成本也很低，所以本发明的价格也比现有的电子式水平尺更便宜。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：